JP2009253128A - Amount-of-resin decision device and resin sealing device including amount-of-resin decision device - Google Patents

Amount-of-resin decision device and resin sealing device including amount-of-resin decision device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To determine a required amount of resin easily, with accuracy of a required level without memorizing data of each semiconductor chip in advance. <P>SOLUTION: A resin sealing device 1, which seals a substrate 100 having a semiconductor chip multi-layer 102 with resin, includes a memory 10 which memorizes previously the volume Va of the whole multi-layer 102 when the multi-layer is normally laminated, a laser sensor 40 which detects the height of laminated layers H of the multi-layer 102, a means which provides imaginary areas of the number of provided thresholds e+1 by providing the thresholds e of the number less than n-2 between the bottom surface 102B and upper surface 102A of the multi-layer 102 when the number of layers of the multi-layer 102 in normal is n, a means which corresponds a predetermined rate of the volume Va of the whole multi-layer for each imaginary area, a means which selects any imaginary area based on the detected result of the laser sensor 40, and a means which supplies resin after increasing/reducing by increasing/reducing the resin equivalent to the predetermined rate corresponding to the selected imaginary area for a reference volume. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体チップが搭載された被成形品を樹脂にて封止する樹脂封止装置の技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of a resin sealing device that seals a molded product on which a semiconductor chip is mounted with a resin.

半導体部品は、そのままでは外部からの影響を受け易いため、基板に搭載された後に、熱硬化性樹脂等により樹脂封止が行われている。   Since semiconductor components are easily affected from the outside as they are, they are sealed with a thermosetting resin or the like after being mounted on a substrate.

樹脂封止を行なう場合には、対向する樹脂封止金型で基板をクランプした状態で、当該金型を合わせてできるキャビティを利用して、該キャビティ内で半導体部品(半導体チップ)を封止するようにしている。   When resin sealing is performed, a semiconductor component (semiconductor chip) is sealed in the cavity by using a cavity formed by matching the mold with the substrate clamped by an opposing resin sealing mold. Like to do.

近年、携帯電話のSRAM等の分野において、スタックドパッケージと呼ばれる半導体部品が用いられている。これは複数の半導体チップを積層化したもので、高度な機能を拡充させることができるため、需要が急拡大している。   In recent years, semiconductor parts called stacked packages have been used in the field of mobile phone SRAM and the like. This is a stack of a plurality of semiconductor chips, and advanced functions can be expanded, so that the demand is rapidly expanding.

ただ、この種の半導体部品は、前工程(半導体積層工程など)の不良などにより部品の積層数が不揃いになってしまうことがある。この場合、半導体部品が予定された積層数(正常な積層数)に達していないということであるため、キャビティ内に充填すべき樹脂量(封止に必要とされる樹脂量)も設定値(基準量)から外れてしまうことになる。特に圧縮成形方法を用いた樹脂封止装置の場合、(トランスファ成形と異なって)キャビティが閉じており、圧縮の過程において樹脂量を増減することができないため、充填すべき樹脂量の決定の不適は、製品の不良に直結する。またトランスファ成形の場合であっても、積層不良により不足する可能性のある樹脂量を予め見越した上で樹脂を投入する必要があるため、必要以上に樹脂コストがかかる場合もある。   However, in this type of semiconductor component, the number of stacked components may be uneven due to a defect in a previous process (such as a semiconductor stacking process). In this case, since the semiconductor component has not reached the planned number of layers (normal number of layers), the amount of resin to be filled in the cavity (the amount of resin required for sealing) is also set to the set value ( It will deviate from the reference amount. In particular, in the case of a resin sealing device using a compression molding method, the cavity is closed (unlike transfer molding), and the amount of resin cannot be increased or decreased during the compression process. Directly connected to product defects. Even in the case of transfer molding, since it is necessary to input the resin after allowing for the amount of resin that may be insufficient due to poor stacking, the resin cost may be higher than necessary.

特許文献1においては、このような問題に対する技術として、レーザ光を半導体チップに照射して得られる反射光の焦点距離を読み取ることにより該半導体チップの高さを計測し、この高さ計測値からチップ積層量を判定し、不足する半導体部品に補填する樹脂量若しくは補填しない樹脂量を算出する技術が提案されている。   In Patent Document 1, as a technique for such a problem, the height of the semiconductor chip is measured by reading the focal length of the reflected light obtained by irradiating the semiconductor chip with laser light, and from this height measurement value. There has been proposed a technique for determining a chip stacking amount and calculating an amount of resin to be compensated for an insufficient semiconductor component or an amount of resin to be not compensated.

より具体的には、予め、積層される半導体チップ一枚一枚の情報(半導体チップの厚みデータ、半導体チップの体積データなど)を記憶しておく。その上で、半導体チップ厚みデータと高さ計測値とから何枚の半導体チップが積層されている(若しくは積層されていない)のかを判断し、更にその積層されている(若しくは積層されていない)半導体チップ毎の体積データを利用して、補填する(若しくは補填しない)樹脂の量を算出している。   More specifically, information (semiconductor chip thickness data, semiconductor chip volume data, etc.) for each stacked semiconductor chip is stored in advance. Then, it is determined how many semiconductor chips are laminated (or not laminated) from the semiconductor chip thickness data and the height measurement value, and further laminated (or not laminated). Using the volume data for each semiconductor chip, the amount of resin to be filled (or not to be filled) is calculated.

またその他にも、例えば、半導体チップの積層高さ方向からカメラにより撮像することで、半導体チップの有無を検知し供給する樹脂量を調整する手法も公知である。   In addition, for example, a method of detecting the presence / absence of a semiconductor chip and adjusting the amount of resin to be supplied by imaging with a camera from the stacking height direction of the semiconductor chips is also known.

特開2006−134917号公報JP 2006-134917 A

しかしながら、上記特許文献1の方法では、樹脂供給量の精度が高いというメリットはあるものの、予め記憶しておくべき(入力しておくべき)データの量が膨大となり、計算処理が煩雑となる。また、膨大なデータの入力等の際に、誤った値を入力する可能性も高い。誤った値が入力されると、せっかく高精度に積層高さを検知してもそれに見合った精度での樹脂封止は不可能である。更に見方を変えると、これらのデータが揃わない限り樹脂封止することができないことを意味する。例えば、積層されるチップの詳細なデータを保有する部門と封止作業を行う部門とが異なれば(通常はメーカーさえ異なると考えられる)、樹脂封止作業を開始するに当たり部門を越えての情報のやりとりが必要となる。   However, although the method of Patent Document 1 has a merit that the accuracy of the resin supply amount is high, the amount of data that should be stored in advance (to be input) becomes enormous, and the calculation processing becomes complicated. In addition, there is a high possibility that an incorrect value is input when inputting a large amount of data. If an incorrect value is input, even if the stacking height is detected with high accuracy, it is impossible to seal the resin with an accuracy corresponding to the detected height. From a different perspective, it means that the resin cannot be sealed unless these data are available. For example, if the department that holds the detailed data of the chips to be stacked is different from the department that performs the sealing work (usually even a manufacturer is considered to be different), information beyond the department is required to start the resin sealing work. Exchange is required.

また、半導体チップ一枚一枚のデータを加算した値と、実際に積層された際の値とが常に一致するとは限らない。例えば、半導体チップ同士を接着する接着層が存在すればそれにより実際の積層高さに誤差が生じ得る。また、個々の接着態様によっても実際の積層高さは変化し得る。これらの誤差が累積すれば、例えば、5枚しか積層されていない場合に6枚積層されていると判断する場合も想定され、却って最終的な樹脂供給量に大きな誤差を生む原因となる。また、何らかの理由により個々のチップのデータを再入力する必要がある等の場合に、事後的にそれら個々のデータを消失してしまっている場合は、装置を稼働させることが不可能となる。特にこれらの問題点は、今後想定される半導体チップ積層数の増大に比例してより顕在化し得ることが想定される。   Further, the value obtained by adding the data of each semiconductor chip and the value when actually stacked are not always the same. For example, if there is an adhesive layer for adhering semiconductor chips, an error may occur in the actual stacking height. Also, the actual stacking height can vary depending on the individual bonding mode. If these errors are accumulated, for example, when only 5 sheets are stacked, it may be determined that 6 sheets are stacked, which causes a large error in the final resin supply amount. In addition, when it is necessary to re-input the data of each chip for some reason, if the individual data is lost afterwards, it becomes impossible to operate the apparatus. In particular, it is envisaged that these problems can become more apparent in proportion to the increase in the number of stacked semiconductor chips.

一方、一台のカメラにより半導体チップの有無を検知する手法では、半導体チップの有無は容易に検知できるものの、「何枚積層されているのか」までの判断をすることが困難であり、例えば、1枚のみ積層されている場合も5枚積層されている場合も検知結果としては同じ「有り」という結果となる。即ち、供給すべき樹脂量を精度よく判断することができない。この問題も、今後想定される半導体チップ積層数の増大に比例してより顕在化し得ることが想定される。   On the other hand, with the method of detecting the presence or absence of a semiconductor chip with a single camera, the presence or absence of a semiconductor chip can be easily detected, but it is difficult to determine how many are stacked, for example, Whether only one sheet is stacked or five sheets are stacked, the same detection result is “present”. That is, the amount of resin to be supplied cannot be accurately determined. It is envisaged that this problem may become more prominent in proportion to an increase in the number of stacked semiconductor chips.

本発明は、このような問題点を解決するべくなされたものであって、個々の半導体チップのデータを予め記憶することなく、より簡易に且つ必要レベルの精度をもって樹脂の必要量を判断することができる樹脂封止装置や樹脂量決定装置を提供するものである。   The present invention has been made to solve such problems, and can determine the required amount of resin more easily and with a required level of accuracy without storing data of individual semiconductor chips in advance. The present invention provides a resin sealing device and a resin amount determination device that can perform the above.

本発明は、導体チップが積層された積層体を有する被成形品を樹脂にて封止する樹脂封止装置であって、前記積層体が正常に積層された場合の当該積層体全体の体積を予め記憶する手段と、前記積層体の積層高さを検知する積層高さ検知手段と、前記積層体の正常時の積層数がnであるとき、当該積層体の底面から上面の間にn−2以下の積層高さ方向の閾値を設定することにより当該設定した閾値の数+1だけの仮想領域を設定する手段と、該仮想領域毎に、前記積層体全体の体積の所定割合を対応させる手段と、前記検知手段の検知結果に基づいていずれかの前記仮想領域を選択する手段と、該選択した仮想領域に対応する前記所定割合に相当する樹脂を基準量に対して増加または減少させた上で当該増減後の樹脂を供給する手段と、を備えることにより上記課題を解決するものである。   The present invention is a resin sealing device that seals a molded article having a laminated body on which conductor chips are laminated with a resin, and the volume of the entire laminated body when the laminated body is normally laminated. Means for storing in advance, stacking height detecting means for detecting the stacking height of the stack, and when the normal stack number of the stack is n, n− between the bottom surface and the top surface of the stack Means for setting a threshold value in the stacking height direction of 2 or less to set a virtual area corresponding to the set threshold number + 1, and means for associating a predetermined ratio of the volume of the entire stack with each virtual area And a means for selecting any one of the virtual areas based on a detection result of the detection means, and a resin corresponding to the predetermined ratio corresponding to the selected virtual area is increased or decreased with respect to a reference amount. And means for supplying the resin after the increase and decrease, It is intended to solve the above problems by obtaining.

このような構成により、予め積層される半導体チップ一枚一枚の厚みや体積のデータを入力しておく必要がない。即ち、正常に積層された場合の積層体全体の体積の値を用意しておけば足り、多数のデータを入力するといった煩雑な作業は不要となる。また、積層高さ検知手段によって、半導体チップの積層高さがいずれの仮想領域内にあるかの選択が完了すれば、予め対応付けされた所定割合の樹脂量を基準量から増減するだけでよく、半導体チップ一枚一枚のデータを加算する等の処理は不要であり、処理すべきデータ量が軽減できる上に処理速度も向上する。更に、カメラによる有無の判別に比べ、段階的に供給すべき樹脂量を調整することができる。また樹脂量の精度は、例えば製品の性質や種類等に応じて設定する閾値の数を変化させることで容易に対応することが可能となっている。   With such a configuration, it is not necessary to input data on the thickness and volume of each semiconductor chip stacked in advance. That is, it is sufficient to prepare a volume value of the entire laminated body when it is normally laminated, and a complicated operation of inputting a large number of data is not necessary. Further, when the selection of which virtual region the stacking height of the semiconductor chip is in is completed by the stacking height detecting means, it is only necessary to increase or decrease the predetermined amount of resin that is associated in advance from the reference amount. Further, processing such as adding data for each semiconductor chip is unnecessary, and the amount of data to be processed can be reduced and the processing speed is also improved. Furthermore, the amount of resin to be supplied can be adjusted in a stepwise manner as compared with the presence / absence determination by the camera. Further, the accuracy of the resin amount can be easily dealt with by changing the number of thresholds set according to the property or type of the product, for example.

また、前記積層高さ検知手段を、積層高さ方向から前記被成形品を挟むように配置される1対のセンサで構成し、前記積層体の上面と、前記被成形品の前記積層体が積層されていない面とを前記センサで計測することにより検知してもよい。このようにすれば、例えば半導体チップが積層されている被成形品自体(例えば基板)に反りが生じていたり、検知の際に被成形品が振動している場合においても、本来の(正確な)積層高さを検知することが可能となる。   Further, the stack height detecting means is constituted by a pair of sensors arranged so as to sandwich the molded product from the stack height direction, and the upper surface of the stacked body and the stacked body of the molded product are You may detect by measuring the surface which is not laminated | stacked with the said sensor. In this way, even when the molded product itself (for example, the substrate) on which the semiconductor chips are laminated is warped or the molded product vibrates at the time of detection, the original (accurate) ) The stacking height can be detected.

また、前記被成形品が、マトリクス状に配置された複数の前記積層体を有している場合(所謂MAP封止の場合)には特に以下の効果が発揮される。   In addition, the following effects are exhibited particularly when the molded product has a plurality of the laminated bodies arranged in a matrix (in the case of so-called MAP sealing).

現在の技術レベルでは、複数の積層体の内の殆どは正常に積層されたものであり、積層数が足りないものは極僅かである。かかる状況下では、半導体チップ一枚一枚のデータに基づいた詳細な管理が却ってあだとなる場合がある。即ち、データの入力ミスや積層の累積誤差などによって、大多数を占める正常な積層体を異常なものと判定し、その判定に基づいて樹脂の供給量を調整するという事態が生じ得る。しかし本発明のように、閾値の数をn−2以下とする(換言すれば大まかに閾値を設定する)ことで、多少の累積誤差があった場合でも、大多数の正常な積層体は本来通り「正常」と判定でき、上記不都合を排除することが可能となる。   At the current technical level, most of the plurality of laminated bodies are normally laminated, and few have a few laminated layers. Under such circumstances, there are cases where detailed management based on the data of each semiconductor chip is rejected. That is, it is possible to determine that a normal laminated body that occupies the majority is abnormal due to a data input error, a cumulative error of the laminated layer, and the like, and adjust the resin supply amount based on the determination. However, as in the present invention, by setting the number of thresholds to n−2 or less (in other words, roughly setting the thresholds), even if there is some cumulative error, the majority of normal laminates are inherently As described above, it can be determined as “normal”, and the above inconvenience can be eliminated.

なお本発明は、半導体チップが積層された積層体を有する被成形品を樹脂にて封止する樹脂封止装置に対して供給すべき樹脂量を決定する樹脂量決定装置であって、前記積層体が正常に積層された場合の当該積層体全体の体積を予め記憶する手段と、前記積層体の積層高さを検知する積層高さ検知手段と、前記積層体の正常時の積層数がnであるとき、当該積層体の底面から上面の間にn−2以下の積層高さ方向の閾値を設定することにより当該設定した閾値の数+1だけの仮想領域を設定する手段と、該仮想領域毎に、前記積層体全体の体積の所定割合を対応させる手段と、前記検知手段の検知結果に基づいていずれかの前記仮想領域を選択する手段と、該選択した仮想領域に対応する前記所定割合に相当する樹脂を基準量に対して増加または減少させた上で当該増減後の樹脂を供給する手段と、を備えることを特徴とする樹脂量決定装置として捉えることも可能である。   The present invention is a resin amount determining device that determines a resin amount to be supplied to a resin sealing device that seals a molded product having a stacked body on which semiconductor chips are stacked with resin. Means for preliminarily storing the volume of the entire laminated body when the body is normally laminated, laminated height detecting means for detecting the laminated height of the laminated body, and the normal number of laminated bodies of the laminated body is n Means for setting a virtual area corresponding to the set threshold number + 1 by setting a threshold value in the stacking height direction of n-2 or less between the bottom surface and the top surface of the stacked body, and the virtual area A means for associating a predetermined proportion of the volume of the entire laminate, a means for selecting any one of the virtual regions based on a detection result of the detection means, and the predetermined proportion corresponding to the selected virtual region The resin equivalent to It is also possible to catch the resin amount determination apparatus characterized by comprising, means for supplying the resin after the increase or decrease in terms of reduced is.

本発明を適用することにより、個々の半導体チップのデータを予め記憶することなく、より簡易に且つ必要レベルの精度をもって樹脂の必要量を判断することができる。   By applying the present invention, it is possible to determine the required amount of resin more easily and with a required level of accuracy without storing data of individual semiconductor chips in advance.

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の実施形態の一例である樹脂封止装置1の概略構成図である。なお、本発明は、樹脂封止装置の一部分を構成する装置として適用されるが、樹脂封止装置自体の基本構成については、従来の構成と特に異なるところがないため、ここでは、本発明本来の「必要とする樹脂量の決定装置」の部分に焦点を当てて説明する。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a resin sealing device 1 which is an example of an embodiment of the present invention. Although the present invention is applied as a device constituting a part of the resin sealing device, the basic configuration of the resin sealing device itself is not particularly different from the conventional configuration. The explanation will be focused on the “determination device for required resin amount”.

また、説明の都合上、基板における半導体チップが積層されている側の面を「表面」または「上面」とし、反対側を「裏面」または「底面」として説明する。但し、基板の両面に半導体チップが積層されている場合を除外する意図ではない。   For convenience of explanation, the surface of the substrate on which the semiconductor chips are stacked is referred to as “front surface” or “upper surface”, and the opposite side is referred to as “back surface” or “bottom surface”. However, it is not intended to exclude the case where semiconductor chips are stacked on both sides of the substrate.

<樹脂量決定装置の構成>
この樹脂量決定装置2は、半導体チップ積層体102を有する基板(被成形品)100を積層高さ方向(図1において上下方向)から挟むように配置された一対の第1、第2レーザセンサ(積層高さ検知手段)40A、40Bを備えている。この第1、第2レーザセンサ40A、40Bは同期が取られており、所定のタイミングで図面手前−奥方向に移動可能とされている。一方基板100は、図示せぬ基板搬送機構によって把持されており、所定のタイミングで図面左右方向に移動可能とされている。
<Configuration of resin amount determination device>
The resin amount determining device 2 includes a pair of first and second laser sensors arranged so as to sandwich a substrate (molded product) 100 having a semiconductor chip stacked body 102 from the stacking height direction (vertical direction in FIG. 1). (Stacking height detection means) 40A and 40B are provided. The first and second laser sensors 40A and 40B are synchronized, and are movable in the front-rear direction of the drawing at a predetermined timing. On the other hand, the substrate 100 is held by a substrate transport mechanism (not shown) and can be moved in the left-right direction in the drawing at a predetermined timing.

なおこの実施形態においては、基板100の下面側に半導体チップ積層体102が複数配置されているが、上面側であっても何ら差し支えない。また、図面からは基板100の左右方向に5つの半導体チップ積層体102が配置されているのが見て取れるが、同様に図面手前−奥方向にも半導体チップ積層体102が配置されている。即ち、基板100にはマトリクス状に半導体チップ積層体102が配置されている。   In this embodiment, a plurality of semiconductor chip stacks 102 are arranged on the lower surface side of the substrate 100, but there is no problem even if it is on the upper surface side. Further, from the drawing, it can be seen that five semiconductor chip stacks 102 are arranged in the left-right direction of the substrate 100. Similarly, the semiconductor chip stacks 102 are also arranged in the front-back direction of the drawing. That is, the semiconductor chip stacked body 102 is arranged on the substrate 100 in a matrix.

基板100の上方に配置されている第1レーザセンサ40Aは、自身から発射したレーザの反射を受けて、基板100の裏面の位置(高さ)を検知することが可能とされている。一方、基板100の下方に配置されている第2レーザセンサ40Aは、自身から発射したレーザの反射を受けて、半導体チップ102の上面102Aまたは/および基板100の表面の位置(高さ)を検知することが可能とされている。   The first laser sensor 40A disposed above the substrate 100 is capable of detecting the position (height) of the back surface of the substrate 100 by receiving the reflection of the laser emitted from itself. On the other hand, the second laser sensor 40A disposed below the substrate 100 receives the reflection of the laser emitted from itself, and detects the position (height) of the upper surface 102A of the semiconductor chip 102 and / or the surface of the substrate 100. It is possible to do.

第1、第2のレーザセンサ40A、40Bは、演算部20と接続されており、検知結果を演算部20へとリアルタイムで送信することが可能とされている。またこの演算部20は、記憶部10および樹脂供給部30とも接続されている。   The first and second laser sensors 40 </ b> A and 40 </ b> B are connected to the calculation unit 20 and can transmit the detection result to the calculation unit 20 in real time. The calculation unit 20 is also connected to the storage unit 10 and the resin supply unit 30.

記憶部10は、種々のデータを記憶しておくことが可能である。ここでは、半導体チップ積層体102が正常に積層された場合の当該積層体102全体の体積Va、閾値のデータe1、e2…、当該閾値に基づいて決定される仮想領域a、b…、この仮想領域に対応する樹脂量の割合など(詳細は後述する)が記憶されている。これらのデータは記憶部10に対して手作業で入力設定してもよいし、他の情報源(例えば前工程の装置情報)を利用して自動的にロードされるような構成であってもよい。また、演算部20から送られてくるデータを記憶しておくことも可能である。   The storage unit 10 can store various data. Here, when the semiconductor chip stacked body 102 is normally stacked, the volume Va of the entire stacked body 102, threshold data e1, e2,..., Virtual regions a, b. The ratio of the resin amount corresponding to the area (details will be described later) is stored. These data may be manually input to the storage unit 10 or may be automatically loaded using another information source (for example, device information of the previous process). Good. It is also possible to store data sent from the calculation unit 20.

演算部20は、記憶部10に記憶されているデータを読み出すことが可能である。また、第1、第2レーザセンサ40A、40Bから送られてきたデータを取り込んで、他のデータと比較したり、所定の演算を行う。更に場合によっては、比較、演算後のデータを記憶部10に送信する。   The arithmetic unit 20 can read out data stored in the storage unit 10. In addition, the data sent from the first and second laser sensors 40A and 40B is taken in and compared with other data or a predetermined calculation is performed. Further, in some cases, the data after comparison and calculation is transmitted to the storage unit 10.

樹脂供給部30は、ホッパなどに貯蔵されている樹脂(例えば粉状樹脂、粒状樹脂、液状樹脂など)から必要量の樹脂を切り出して樹脂封止装置(若しくは樹脂を予備成形する場合には予備成形装置)へと供給する。樹脂供給装置30は、切り出されるべき樹脂量のデータを演算部20から受け取っている。   The resin supply unit 30 cuts out a required amount of resin from a resin (for example, a powdery resin, a granular resin, a liquid resin, etc.) stored in a hopper or the like and prepares a resin sealing device (or a preliminary when the resin is preformed). Molding equipment). The resin supply device 30 receives data on the amount of resin to be cut out from the calculation unit 20.

なお、上記では、積層高さ検知手段として一対のレーザセンサ40A、40Bを利用しているが、半導体チップの積層高さHを検知できる限りにおいて他の構成を採用してもよい。例えば、接触式変位センサを利用すれば、センサ1つでも十分に機能させることができ、構造が簡単であり低コストで実現できる。また、一定の幅広のレーザ光を基板に対して所定の斜め方向から照射すると同時に、基板に対して例えば垂直方向にカメラを配置して検知手段としてもよい。このような構成とすれば、多数の積層体の積層高さを短時間に計測することができる。また、異なる方向に配置した複数台のカメラによって検知手段を構成してもよい。このような構成とすれば、面で計測できるため、一度に多数の積層体を計測することが可能となる。その他にも、レーザの焦点距離によって判断したり、干渉縞の強度をカメラで撮影することによって半導体チップ積層体の積層高さを検知することも可能である。   In the above description, the pair of laser sensors 40A and 40B is used as the stacking height detection means, but other configurations may be adopted as long as the stacking height H of the semiconductor chip can be detected. For example, if a contact-type displacement sensor is used, even one sensor can sufficiently function, and the structure is simple and can be realized at low cost. Further, it is also possible to irradiate a laser beam with a certain wide width from a predetermined oblique direction on the substrate, and at the same time, arrange a camera, for example, in a vertical direction with respect to the substrate as detection means. With such a configuration, the stacking height of a large number of stacked bodies can be measured in a short time. Moreover, you may comprise a detection means with the several camera arrange | positioned in a different direction. With such a configuration, since it is possible to measure on a surface, it becomes possible to measure a large number of laminated bodies at a time. In addition, it is also possible to detect the stacking height of the semiconductor chip stack by determining the focal length of the laser or photographing the intensity of interference fringes with a camera.

<樹脂量決定装置の作用>
図示せぬストッカから運び出された基板100は、基板搬送機構によって金型へと順次搬送される。その搬送工程の途中において、樹脂量決定装置2が作用し、金型へ供給されるべき樹脂量が決定される。
<Operation of resin amount determination device>
The substrate 100 carried out from a stocker (not shown) is sequentially transferred to the mold by the substrate transfer mechanism. In the middle of the conveying process, the resin amount determination device 2 operates to determine the resin amount to be supplied to the mold.

第1、第2レーザセンサ40A、40Bの間に基板100が搬送されてくると、第1、第2レーザセンサ40A、40Bからレーザが発射される。第1レーザセンサ40Aと第2レーザセンサ40Bとの距離Dは既知である。よって、第1レーザセンサ40Aにて計測される値d1と第2レーザセンサ40Bにて計測される値d2とを既知のDから差し引くことによって、半導体チップ積層体102の積層高さHおよび基板100の厚みTの合計値Xを算出することが可能となる。   When the substrate 100 is transferred between the first and second laser sensors 40A and 40B, lasers are emitted from the first and second laser sensors 40A and 40B. The distance D between the first laser sensor 40A and the second laser sensor 40B is known. Therefore, by subtracting the value d1 measured by the first laser sensor 40A and the value d2 measured by the second laser sensor 40B from the known D, the stacking height H of the semiconductor chip stacked body 102 and the substrate 100 are subtracted. It is possible to calculate the total value X of the thicknesses T of the two.

X=D−(d1+d2)…式(1)   X = D- (d1 + d2) Formula (1)

また、基板100自体の厚みTは、半導体チップ積層体102が積層されている位置以外の位置を当該第1、第2レーザセンサ40A、40Bにて計測することで同様に求めることができる。例えば同じ種類の基板であれば、最初のものだけを計測しておけば、その後の当該計測値を基板100の厚みTとして利用できる。勿論基板100の厚みTは、既知情報として予め入力した値を利用することも可能である。   Further, the thickness T of the substrate 100 itself can be similarly obtained by measuring a position other than the position where the semiconductor chip stacked body 102 is stacked by the first and second laser sensors 40A and 40B. For example, in the case of the same type of substrate, if only the first substrate is measured, the subsequent measured value can be used as the thickness T of the substrate 100. Of course, as the thickness T of the substrate 100, a value input in advance as known information can be used.

次に、合計値Xから基板自体の厚みTを差し引くことによって、半導体チップ積層体102の積層高さHを算出することが可能となる。   Next, by subtracting the thickness T of the substrate itself from the total value X, the stacking height H of the semiconductor chip stack 102 can be calculated.

H=X−T…式(2)   H = XT ... Formula (2)

これらの演算は、演算部20によって行われている。   These calculations are performed by the calculation unit 20.

<閾値および仮想領域について>
図2の概念図にて示しているように(なお図2では上下方向を反転させて図示している)、記憶部10には、予め閾値e1およびe2が設定されている。この閾値の数は、供給する樹脂量の必要な精度に応じて変化させることが可能であるが、その数は半導体チップ積層体102の正常時の積層数(積層枚数)をnとした場合、n−2以下の数で設定する必要がある。これはn−1以上の数の場合、半導体チップ一枚一枚の厚みデータを予め入力しておくことに事実上等しくなり、本発明の効果である、「予め積層される半導体チップ一枚一枚の厚みや体積のデータを入力しておく必要がない」という効果が発揮できないからである。
<About threshold and virtual area>
As shown in the conceptual diagram of FIG. 2 (note that the vertical direction is inverted in FIG. 2), threshold values e1 and e2 are set in the storage unit 10 in advance. The number of threshold values can be changed in accordance with the required accuracy of the amount of resin to be supplied. The number of the threshold values when the normal number of stacked layers (number of stacked layers) of the semiconductor chip stacked body 102 is n, It is necessary to set the number to n-2 or less. In the case of a number of n-1 or more, this is substantially equivalent to inputting the thickness data of each semiconductor chip in advance, which is an effect of the present invention, which is “an individual semiconductor chip laminated in advance”. This is because the effect of “no need to input sheet thickness or volume data” can be exhibited.

ここで説明する実施形態においては、正常に積層された場合の半導体チップ積層体102の積層数を6枚とした場合に、閾値が2つ(e1、e2)に設定されている。即ち、閾値の数は6−2以下の数に設定されている。具体的には、基板100側から数えて2枚目の半導体チップと3枚目の半導体チップとの境が閾値e1とされ、同様に、基板100側から数えて4枚目の半導体チップと5枚目の半導体チップとの境が閾値e2として設定されている。   In the embodiment described here, the threshold value is set to two (e1, e2) when the number of stacked semiconductor chip stacks 102 when normally stacked is six. That is, the number of thresholds is set to 6-2 or less. Specifically, the boundary between the second semiconductor chip and the third semiconductor chip counted from the substrate 100 side is set as the threshold value e1, and similarly, the fourth semiconductor chip counted from the substrate 100 side and the fifth semiconductor chip 5 The boundary with the first semiconductor chip is set as the threshold value e2.

その結果、半導体チップ積層体102の上面102A〜閾値e2までが仮想領域a、閾値e2〜閾値e1までが仮想領域b、閾値e1〜半導体チップ積層体102の底面(即ち、基板100の表面)までが仮想領域cとして設定される。また、各仮想領域毎に、半導体チップ積層体102が正常に積層された場合の当該積層体全体の体積Vaに対する所定割合が対応付けされて設定されている。ここでは仮想領域aに対してVaの0%が、仮想領域bに対してVaの50%が、仮想領域cに対してVaの100%が対応付けされている。勿論、この割合自体は適宜最適な値に変更可能である。   As a result, the upper surface 102A to the threshold value e2 of the semiconductor chip stacked body 102 is the virtual region a, the threshold value e2 to the threshold e1 is the virtual region b, and the threshold value e1 to the bottom surface of the semiconductor chip stacked body 102 (ie, the surface of the substrate 100). Is set as the virtual area c. Further, for each virtual region, a predetermined ratio with respect to the volume Va of the entire stacked body when the semiconductor chip stacked body 102 is normally stacked is set in association with each other. Here, 0% of Va is associated with virtual area a, 50% of Va is associated with virtual area b, and 100% of Va is associated with virtual area c. Of course, this ratio itself can be changed to an optimal value as appropriate.

これらの仮想領域、閾値、樹脂量の割合の対応関係は、例えば図3に示しているようなテーブルとして記憶部10に記憶されている。   The correspondence relationship among these virtual areas, threshold values, and resin amount ratios is stored in the storage unit 10 as a table as shown in FIG. 3, for example.

演算部20によって、計測された半導体チップ積層体102の積層高さHが算出されると、当該Hの値がいずれの仮想領域に相当するかの判断がなされる。各仮想領域にはVaに対する所定割合が対応付けられているため、増減させる必要のある樹脂量σ(Vaに所定割合を乗じた量:以下単に「調整量」という場合がある)が求められる。   When the calculated stacking height H of the semiconductor chip stack 102 is calculated by the calculation unit 20, it is determined which virtual region the value of H corresponds to. Since each virtual region is associated with a predetermined ratio with respect to Va, a resin amount σ (an amount obtained by multiplying Va by a predetermined ratio; hereinafter, sometimes simply referred to as “adjustment amount”) is obtained.

演算部20によって算出された調整量σは、樹脂供給部30へと送信される。また樹脂供給部30は当該受け取ったデータに基づいて樹脂供給の際の基準量(基準切出し量)に増減を加え、当該調整後の樹脂が金型等へ供給される。なおここでは基準量(基準切出し量)は樹脂供給部30が持っているが、例えばこの基準量も記憶部10に予め記憶されており、演算部20によって当該基準量に調整量σが増減された値が樹脂供給部30に送信されるような構成を採用してもよい。   The adjustment amount σ calculated by the calculation unit 20 is transmitted to the resin supply unit 30. In addition, the resin supply unit 30 increases or decreases the reference amount (reference cutout amount) at the time of resin supply based on the received data, and the adjusted resin is supplied to a mold or the like. Here, the reference amount (reference cutout amount) is held by the resin supply unit 30, but for example, this reference amount is also stored in advance in the storage unit 10, and the adjustment unit σ is increased or decreased by the calculation unit 20. A configuration in which the measured value is transmitted to the resin supply unit 30 may be adopted.

なおこの調整量σは、基準量(基準切出し量)に対する増加関数にも減少関数にもなり得るものである。例えば、基準量(基準切出し量)が、全ての半導体チップ積層体が正常に積層されている場合の樹脂の必要量とされている場合には増加関数として機能する。一方、基準量(基準切出し量)が、全く半導体チップ積層体が積層されていない場合の樹脂の必要量とされている場合には減少関数として機能する。   The adjustment amount σ can be an increase function or a decrease function with respect to the reference amount (reference cutout amount). For example, when the reference amount (reference cutout amount) is the required amount of resin when all the semiconductor chip stacks are normally stacked, it functions as an increasing function. On the other hand, when the reference amount (reference cutout amount) is the required amount of resin when no semiconductor chip stack is stacked, it functions as a decreasing function.

例えば、調整量σが増加関数であって、積層高さHが仮想領域bにある場合には、Vaの50%の量の樹脂が基準量に加えられる。   For example, when the adjustment amount σ is an increasing function and the stacking height H is in the imaginary region b, the resin having an amount of 50% of Va is added to the reference amount.

なお、ここでは1つの半導体チップ積層体102を取り出して説明しているが、1枚の基板100上に複数の半導体チップ積層体102が配置されている場合には、基板単位で調整量σを合算して樹脂供給部30にデータが送信される。   Here, one semiconductor chip laminated body 102 is taken out and described, but when a plurality of semiconductor chip laminated bodies 102 are arranged on one substrate 100, the adjustment amount σ is set for each substrate. The data is added and transmitted to the resin supply unit 30.

このように、樹脂量決定装置2では、予め積層される半導体チップ一枚一枚の厚みや体積のデータを入力しておく必要がない。即ち、正常に積層された場合の積層体102全体の体積Vaの値を用意しておけば足り、多数のデータを入力するといった煩雑な作業は不要である。また、レーザセンサ40A、40Bによって、半導体チップ積層体102の積層高さHがいずれの仮想領域内にあるかの選択が完了すれば、予め対応付けされた所定割合の樹脂量を基準量から増減するだけでよく、半導体チップ一枚一枚のデータを加算する等の構成は不要であり、処理すべきデータ量が軽減できる上に処理速度も向上する。更に、一台のカメラによる有無の判別に比べ、段階的に供給すべき樹脂量を調整することが可能とされている。また樹脂量の精度は、例えば製品の性質や種類等に応じて設定する閾値の数を変化させることで容易に対応することが可能である。   As described above, in the resin amount determination device 2, it is not necessary to input data on the thickness and volume of each semiconductor chip stacked in advance. That is, it is sufficient to prepare the value of the volume Va of the entire laminated body 102 when normally laminated, and a complicated operation of inputting a lot of data is unnecessary. Further, if the selection of which virtual region the stacking height H of the semiconductor chip stack 102 is within is completed by the laser sensors 40A and 40B, the predetermined amount of resin corresponding to the predetermined amount is increased or decreased from the reference amount. It is not necessary to add the data for each semiconductor chip, and the amount of data to be processed can be reduced and the processing speed can be improved. Furthermore, it is possible to adjust the amount of resin to be supplied in a stepwise manner as compared with the presence / absence determination by one camera. Further, the accuracy of the resin amount can be easily dealt with by changing the number of threshold values set in accordance with, for example, the property or type of the product.

また、本実施形態においては、第1、第2のレーザセンサ40A、40Bを、積層高さ方向から基板100を挟むように配置構成し、半導体チップ積層体の上面102Aと、基板100の裏面(半導体チップ積層体が積層されていない面)とをセンサで計測している。よって、例えば基板100自体に反りが生じていたり、検知の際に基板100が振動している場合においても、本来の(正確な)積層高さHを検知することが可能となっている。勿論、このように配置されていることが本発明の必須の構成要素ではない。   In the present embodiment, the first and second laser sensors 40A and 40B are arranged and configured so as to sandwich the substrate 100 from the stacking height direction, and the upper surface 102A of the semiconductor chip stack and the back surface ( The surface where the semiconductor chip stack is not stacked) is measured by a sensor. Therefore, for example, even when the substrate 100 itself is warped or the substrate 100 is vibrating at the time of detection, the original (accurate) stacking height H can be detected. Of course, this arrangement is not an essential component of the present invention.

また、本実施形態のように基板100にマトリクス状に複数の半導体チップ積層体102が配置されている場合(所謂MAP封止の場合)には、特に以下の点で有効となる。現在の技術レベルでは、複数の積層体の内の殆どは正常に積層されたものであり、積層数が足りないものは極僅かである。かかる状況下では、半導体チップ一枚一枚のデータに基づいた詳細な管理が却ってあだとなる場合がある。即ち、データの入力ミスや積層の累積誤差などによって、大多数を占める正常な積層体を異常なものと判定し、その判定に基づいて樹脂の供給量を調整するという事態が生じ得る。しかし本発明のように、閾値の数をn−2以下とする(換言すれば大まかに閾値を設定する)ことで、多少の累積誤差があった場合でも、大多数の正常な積層体は本来通り「正常」と判定でき、上記不都合を排除することが可能となる。   In addition, when a plurality of semiconductor chip stacked bodies 102 are arranged in a matrix on the substrate 100 as in this embodiment (so-called MAP sealing), the following points are particularly effective. At the current technical level, most of the plurality of laminated bodies are normally laminated, and few have a few laminated layers. Under such circumstances, there are cases where detailed management based on the data of each semiconductor chip is rejected. That is, it is possible to determine that a normal laminated body that occupies the majority is abnormal due to a data input error, a cumulative error of the laminated layer, and the like, and adjust the resin supply amount based on the determination. However, as in the present invention, by setting the number of thresholds to n−2 or less (in other words, roughly setting the thresholds), even if there is some cumulative error, the majority of normal laminates are inherently As described above, it can be determined as “normal”, and the above inconvenience can be eliminated.

なお、図4および図5において、他の実施形態として第2の検知例を示している。ここでは、半導体チップが正常に積層された場合の積層数を8とし、閾値の数を3(即ち8−2以下の数)としている。その結果仮想領域の数が4(3+1)となる。基本的な考え方は上述した第1の検知例と同様であるため具体的な説明は省略する。また本発明によれば、この例のように、閾値をチップとチップとの境界以外の位置にも自由に設定することが可能となる。   4 and 5, a second detection example is shown as another embodiment. Here, when the semiconductor chips are normally stacked, the number of stacked layers is 8, and the number of thresholds is 3 (that is, a number of 8-2 or less). As a result, the number of virtual areas is 4 (3 + 1). Since the basic idea is the same as that of the first detection example described above, a detailed description thereof will be omitted. Further, according to the present invention, as in this example, the threshold value can be freely set at a position other than the boundary between the chips.

本発明は、特に圧縮成形方法を用いた樹脂封止装置に適用すると、顕著な効果を得ることができる。   The present invention can obtain a remarkable effect particularly when applied to a resin sealing device using a compression molding method.

本発明の実施形態の一例である樹脂封止装置の概略構成図Schematic configuration diagram of a resin sealing device which is an example of an embodiment of the present invention 半導体チップの積層高さの第1の検知例を示す概念図Conceptual diagram showing a first detection example of the stacking height of semiconductor chips 第1の検知例にて使用される領域、閾値、樹脂量の関係を示したテーブル図The table figure which showed the relationship of the area | region, threshold value, and resin amount which are used in the 1st detection example 半導体チップの積層高さの第2の検知例Second detection example of stacking height of semiconductor chips 第2の検知例にて使用される領域、閾値、樹脂量の関係を示したテーブル図The table figure which showed the relationship of the area | region, threshold value, and resin amount which are used in the 2nd detection example

符号の説明Explanation of symbols

1…樹脂封止装置
2…樹脂量決定装置
10…記憶部
20…演算部
30…樹脂供給部
40…積層高さ検知手段
40A…第1レーザセンサ
40B…第2レーザセンサ
100…基板
102…半導体チップ積層体
102A…(半導体チップ積層体の)上面
102B…(半導体チップ積層体の)底面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Resin sealing apparatus 2 ... Resin amount determination apparatus 10 ... Memory | storage part 20 ... Operation part 30 ... Resin supply part 40 ... Stacking height detection means 40A ... 1st laser sensor 40B ... 2nd laser sensor 100 ... Substrate 102 ... Semiconductor Chip laminated body 102A ... Upper surface (semiconductor chip laminated body) 102B ... Bottom surface (semiconductor chip laminated body)

Claims (4)

導体チップが積層された積層体を有する被成形品を樹脂にて封止する樹脂封止装置であって、
前記積層体が正常に積層された場合の当該積層体全体の体積を予め記憶する手段と、
前記積層体の積層高さを検知する積層高さ検知手段と、
前記積層体の正常時の積層数がnであるとき、当該積層体の底面から上面の間にn−2以下の積層高さ方向の閾値を設定することにより当該設定した閾値の数+1だけの仮想領域を設定する手段と、
該仮想領域毎に、前記積層体全体の体積の所定割合を対応させる手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいていずれかの前記仮想領域を選択する手段と、
該選択した仮想領域に対応する前記所定割合に相当する樹脂を基準量に対して増加または減少させた上で当該増減後の樹脂を供給する手段と、を備える
ことを特徴とする樹脂封止装置。
A resin sealing device that seals a molded article having a laminate in which conductor chips are laminated with resin,
Means for storing in advance the volume of the entire laminate when the laminate is normally laminated;
Lamination height detection means for detecting the lamination height of the laminate,
When the number of normal layers of the laminate is n, by setting a threshold value in the laminate height direction of n-2 or less between the bottom surface and the top surface of the laminate, the number of the set threshold values is only +1 Means for setting a virtual region;
Means for associating a predetermined proportion of the total volume of the laminate with each virtual region;
Means for selecting any one of the virtual regions based on a detection result of the detection means;
Means for increasing or decreasing the resin corresponding to the predetermined ratio corresponding to the selected virtual region with respect to a reference amount, and supplying the increased / decreased resin. .
請求項1において、
前記積層高さ検知手段が、積層高さ方向から前記被成形品を挟むように配置される1対のセンサで構成され、
前記積層体の上面と、前記被成形品の前記積層体が積層されていない面とを前記センサで計測することにより検知する
ことを特徴とする樹脂封止装置。
In claim 1,
The stack height detecting means is composed of a pair of sensors arranged so as to sandwich the molded product from the stack height direction,
The resin sealing device, wherein the sensor detects the upper surface of the laminate and the surface of the molded product on which the laminate is not laminated, by measuring with the sensor.
請求項1または2において、
前記被成形品が、マトリクス状に配置された複数の前記積層体を有している
ことを特徴とする樹脂封止装置。
In claim 1 or 2,
The molded article has a plurality of the laminated bodies arranged in a matrix. A resin sealing device, wherein:
導体チップが積層された積層体を有する被成形品を樹脂にて封止する樹脂封止装置に対して供給すべき樹脂量を決定する樹脂量決定装置であって、
前記積層体が正常に積層された場合の当該積層体全体の体積を予め記憶する手段と、
前記積層体の積層高さを検知する積層高さ検知手段と、
前記積層体の正常時の積層数がnであるとき、当該積層体の底面から上面の間にn−2以下の積層高さ方向の閾値を設定することにより当該設定した閾値の数+1だけの仮想領域を設定する手段と、
該仮想領域毎に、前記積層体全体の体積の所定割合を対応させる手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいていずれかの前記仮想領域を選択する手段と、
該選択した仮想領域に対応する前記所定割合に相当する樹脂を基準量に対して増加または減少させた上で当該増減後の樹脂を供給する手段と、を備える
ことを特徴とする樹脂量決定装置。
A resin amount determination device that determines a resin amount to be supplied to a resin sealing device that seals a molded product having a laminated body on which conductor chips are stacked with resin,
Means for storing in advance the volume of the entire laminate when the laminate is normally laminated;
Lamination height detection means for detecting the lamination height of the laminate,
When the number of normal layers of the laminate is n, by setting a threshold value in the laminate height direction of n-2 or less between the bottom surface and the top surface of the laminate, the number of the set threshold values is only +1 Means for setting a virtual region;
Means for associating a predetermined proportion of the total volume of the laminate with each virtual region;
Means for selecting any one of the virtual regions based on a detection result of the detection means;
Means for increasing or decreasing a resin corresponding to the predetermined ratio corresponding to the selected virtual region with respect to a reference amount, and supplying the increased or decreased resin. .
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